package 排序算法.插入排序;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Project: data-structure-and-algorithms
 * @Package: 排序.插入排序
 * @ClassName: InsertionSort
 * @Author: zhouyihe
 * @Date: 2025/11/12 16:39
 * @Description: 插入排序
 */
public class InsertionSort {
    /**
     * 插入排序
     * 优点:
     * 算法实现简单，容易理解
     * 对于小规模数据或基本有序的数据效率较高
     * 稳定的排序算法
     * 适合增量式排序（可以一边插入元素一边保持有序）
     * 对于接近有序的数组，时间复杂度接近O(n)
     * 缺点:
     * 对于大规模乱序数组，时间复杂度为O(n²)，效率较低
     * 需要较多的元素移动操作
     * 不适合对倒序或接近倒序的数组进行排序
     * @param arr
     */
    public static void insertionSort(int[] arr) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            int temp = arr[i];
            int j = i - 1;
            for (; j >= 0; j--) {
                if (arr[j] > temp) {
                    arr[j + 1] = arr[j];
                } else {
                    break;
                }
            }
            arr[j + 1] = temp;
        }
    }

    // 二分插入排序：用二分查找来加速寻找插入位置的过程，减少比较次数
    public static void insertionSort1(int[] arr) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            int temp = arr[i];
            int left = 0;
            int right = i - 1;

            while (left <= right) {
                int mid = left + ((right - left) >> 1);
                if (arr[mid] > temp) {
                    right = mid - 1;
                } else {
                    left = mid + 1;
                }
            }

            // 将元素后移
            for (int j = i - 1; j >= left; j--) {
                arr[j + 1] = arr[j];
            }

            // 插入元素
            arr[left] = temp;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 4, 3, 2, 1};
        insertionSort1(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}
